EnergoZrouti.cz

Řešení energetické krize? Vědci vytvořili proces, který by měl umožnit vytápění rozkladem plastových odpadů

  
Martin Bárta
7. 10. 2022 ▪ 13:15

Američtí vědci vytvořili proces, který dokáže získávat propan rozkladem plastového odpadu. To by mohlo pomoci získávat energii například na vytápění či pohon automobilů a zároveň snížit množství plastového odpadu, který každoročně končí v oceánech.

Recyklace plastů s novým katalyzátorem
Recyklace plastů s novým katalyzátorem
Foto: MIT

Obrovské množství plastového odpadu, který končí v podobě mikroplastů v oceánech, půdě, pitné vodě ale i v lidských či zvířecích tělech je jedním z hlavních znečišťovatelů moderní doby. Vědci tak stále hledají nová řešení jak se plastového odpadu co nejefektivněji zbavit. Jedním z řešení by mohlo být využití katalyzátorů na bázi kobaltu. Ty by dokázaly plastový odpad přeměnit na nový plast, ale i na propan vhodný k vytápění.

Studie vědců z Massachusettského technologického institutu (MIT) poukazuje na to, že hlavním problémem proč se dnes nedá obrovského množství plastového odpadu jednoduše zbavit je jeho různorodost. Při výrobě jsou totiž využívány pestré směsi plastů, které ve výsledném produktu zaručují to, že je dále jen velmi málo využitelný či recyklovatelný.

Právě tato různorodost brání také chemickým procesům v jejich rozkladu do formy, kterou lze nějakým způsobem opakovaně použít. Třídění odpadů, které dnes bereme jako jeden z primárních způsobů recyklace plastů je navíc neefektivní a převážná většina platového odpadu nakonec stejně skončí na skládkách.

Podle nového výzkumu z MIT se ale zdá, že může existovat mnohem lepší způsob jak plastový odpad zpracovat. Bylo zjištěno, že chemický proces využívající katalyzátor na bázi kobaltu je velmi účinný při rozkladu různých plastů, jako je polyethylen (PET) a polypropylen (PP), dvě nejrozšířenější formy plastů, do jediného produktu – propanu.

Propan pak může být použit jako palivo pro vytápění, což v současné energetické krizi může být velkým přínosem. Propan ale může mimo vytápění sloužit i pro pohon vozidel nebo surovina pro výrobu široké škály materiálů, a to včetně nových plastů. Tím by tak mohl vzniknout částečně uzavřený recyklační systém.

Vědci z MIT tak vytvořili katalyzátor, který pomocí materiálu zvaného zeolit (ten již mimochodem vědci z MIT chtějí využít i na zachycování emisí skleníkového plynu oxidu uhličitého), jež je známý hlavně jako písek pro kočky, dokáže selektivně rozložit různé molekuly plastového polymeru a přeměnit více jak 80 procent z nich na propan. Zeolit, který je v katalyzátoru obsažen totiž obsahuje nanočástice kobaltu, které mu v rozkladu pomáhají.

Ačkoli jsou zeolity posety drobnými póry o šířce menší než nanometr (což odpovídá šířce polymerních řetězců), byl logický předpoklad, že mezi zeolitem a polymery bude malá interakce. Překvapivě se však ukázal opak: nejenže se polymerní řetězce dostanou do pórů, ale synergická práce mezi kobaltem a kyselými místy v zeolitu může přerušit řetězec ve stejném bodě. Ukázalo se, že toto místo štěpení odpovídá odříznutí přesně jedné molekuly propanu bez vytváření nežádoucího metanu, takže zbytek delších uhlovodíků je připraven znovu a znovu podstoupit stejný proces.

Vědci testovali svůj systém na reálném příkladu smíšeného recyklovaného plastu a přinesli slibné výsledky. Bude však zapotřebí více testů na větší rozmanitosti toků smíšeného odpadu, aby se zjistilo, jak moc se zanášely různé kontaminanty v materiálu – jako jsou inkousty, lepidla a štítky připevněné k plastovým nádobám nebo jiné neplastové materiály, které se do nich přimíchají. To by mělo ukázat, zda bude proces dlouhodobě zachovat stabilní i při recyklaci plastu s kontaminanty.




Štítky: Vytápění Recyklace Plasty Odpad Věda MIT Katalyzátor Kobalt Energetika Energetická krize
Zdroj: MIT News



Pondělník.

Přehled aktuálního dění každé pondělní ráno ve vaší schránce.






Kraje